一种粉精准输送自筛分3d打印系统及其使用方法
阅读说明：本技术 一种粉精准输送自筛分3d打印系统及其使用方法 (Automatic screening 3D printing system for accurate powder conveying and using method thereof ) 是由 王林 鲁晟 于 2021-08-04 设计创作，主要内容包括：本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统及其使用方法,属于3D打印技术领域,在执行多品类粉末打印时,将粉末精准输送到需熔融位置,通过激光烧熔完成粉末熔融成型,烧熔后通过吸附作用将粉末回收到对应的筛分系统内,规避不同粉末之间的混合,实现粉末自循环供应,一方面解决粉末实时供应,另一方面有效规避粉末发生混粉问题造成大量粉末浪费,可以将各种粉末利用率提升到100％,对科学研究和实业成果转化起到奠基作用。(The invention discloses a multi-powder accurate conveying self-screening 3D printing system and a using method thereof, and belongs to the technical field of 3D printing.)
技术领域
本发明属于领域，更具体来说，涉及一种粉精准输送自筛分3D打印系统及其使用方法。
背景技术
3D打印是一种通过激光选择逐层熔融的金属成型方式，长期以来主要是针对单一粉末执行打印，因不同种金属材料具有不同种类的物理性能和化学性能，所以多粉混合打印被提上议题，现有研究方向包括梯度打印和多粉混合打印等不同方向，然而主要难题在于粉末的持续供应方向，以及多粉混合打印时粉末极其容易发生混粉，混合后的粉末即会变成废粉，无法被往复利用，如此粉末利用率不到10％，研究多粉打印的代价很高，而且不易实现设计初期的金属复核性能，很难实现多粉打印加工的成果转化。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决上述缺陷。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统，包括光路系统、密封箱体、直线运动机构、铺粉架、成型缸体、六轴机械臂、输送吸取机构和回收系统，光路系统安装在密封箱体的上端，成型缸体安装在密封箱体的下端，直线运动机构和六轴机械臂均安装在箱体的内底上，铺粉架与直线运动机构固定连接，铺粉架通过直线运动机构在密封箱体内移动，六轴机械臂上设有抓取盘二，密封箱体内设有多个输送吸取机构，密封箱体的外侧设有多个回收系统，多个回收系统通过输送软管和吸附软管与多个输送吸取结构一一对应连通。
优选的，输送吸取机构包括转接台、积粉罐、开合阀门、送粉嘴和吸粉硬管，转接台上设有两个上下贯穿的通孔，吸附软管和输送软管分别与两个通孔的上孔口连接，吸粉硬管和积粉罐分别与两个通孔的下孔口连接，吸附软管与吸粉硬管连通，输送软管与积粉罐连通，积粉罐的下端设有开合阀门，送粉嘴安装在开合阀门上，送粉嘴与积粉罐连通，转接台上设有抓取盘一。
优选的，回收系统包括储粉沉淀室、送粉管一、真空输送机、吸粉管一、送粉管二、过滤筛分盒、负压吸附机和连接管道，吸附软管和吸粉管一连接并与负压吸附机连通，负压吸附机与过滤筛分盒连通，过滤筛分盒通过送粉管二与真空输送机连通，真空输送机通过送粉管一与储粉沉淀室的上端连通，储粉沉淀室的底部连通输送软管。
优选的，成型缸体内设有活塞升料台，活塞升料台的外侧壁与成型缸体的内侧壁贴合，密封箱体的底部设有开口，成型缸体与开口连通。
优选的，密封箱体外设有控制器，光路系统、直线运动机构、六轴机械臂、输送吸取机构和回收系统均与控制器电性连接。
优选的，储粉沉淀室外套有设有室架，送粉管一上与储粉沉淀室连通的一端处设有卡接头，储粉沉淀室上设有卡接座，送粉管一通过卡接头与储粉沉淀室上的卡接座连接，室架安装在密封箱体的上端。
优选的，室架包括多个卡座，储粉沉淀室嵌入卡座内，储粉沉淀室上设有连接结构，连接结构上设有凹槽，卡座内设有凸起的弹片，储粉沉淀室通过凹槽卡住弹片与卡座固定。
优选的，卡接头包括固定圆环片、密封垫片和插管头，送粉管一与卡接头连接，固定圆环片上设有对称的缺口，密封垫片套在插管头上，插管头插入储粉沉淀室的内部，固定圆环片与卡接座连接。
优选的，储粉沉淀室的上端设有拉手，拉手上设有连接板，连接板插入连接结构内，连接板上设有限位和固定块，固定块位于凹槽内。
一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的使用方法，使用方法包括如下步骤：
S1，输送粉料；
S2，烧结粉料熔融成型；
S3，吸取多余粉料；
S4，将多余的粉料输送至储粉沉淀室。
优选的，步骤S3的具体内容为六轴机械臂通过抓取盘二吸附对应的抓取盘一，将送粉嘴对准多余粉料的区域，负压吸附机工作吸取多余的粉料。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统，在执行多品类粉末打印时，将粉末精准输送到需熔融位置，通过激光烧熔完成粉末熔融成型，烧熔后通过吸附作用将粉末回收到对应的筛分系统内，规避不同粉末之间的混合，实现粉末自循环供应，一方面解决粉末实时供应，另一方面有效规避粉末发生混粉问题造成大量粉末浪费，可以将各种粉末利用率提升到100％，对科学研究和实业成果转化起到奠基作用。
(2)发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统，能快速拆卸或者安装储粉沉淀室。
附图说明
图1为本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的结构示意图；
图2为本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的输送吸取机构的位置示意图；
图3为本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的输送吸取机构的结构示意图；
图4为本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的回收系统的结构示意图；
图5为本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的回收系统与输送吸取机构的连接关系图；
图6为本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的卡座的结构示意图；
图7为本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的连接结构的结构示意图；
图8为本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的连接结构与拉手的连接关系示意图；
图9为本发明的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的卡接头的结构示意图。
示意图中的标号说明：
100、光路系统；
200、密封箱体；
300、直线运动机构；
400、铺粉架；
500、成型缸体；510、活塞升料台；
600、六轴机械臂；610、抓取盘二；
700、输送吸取机构；710、转接台；720、积粉罐；730、开合阀门；740、送粉嘴；750、吸粉硬管；760、抓取盘一；770；吸附软管；780、输送软管；
800、回收系统；810、储粉沉淀室；811、卡接座；812、连接结构；813、凹槽；814、拉手；815、连接板；816、限位；817、固定块；820、送粉管一；830、真空输送机；840、吸粉管一；841、卡接头；842、固定圆环片；843、密封垫片；844、插管头；850、送粉管二；860、过滤筛分盒；870、负压吸附机；880、连接管道；890、室架；891、卡座；892、弹片；
900、控制器。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参照附图1-图9所示，本实施例的一种多粉精准输送自筛分3D打印系统，包括光路系统100、密封箱体200、直线运动机构300、铺粉架400、成型缸体500、六轴机械臂600、输送吸取机构和回收系统800，光路系统100安装在密封箱体200的上端，成型缸体500安装在密封箱体200的下端，直线运动机构300和六轴机械臂600均安装在箱体的内底上，铺粉架400与直线运动机构300固定连接，铺粉架400通过直线运动机构300在密封箱体200内移动，六轴机械臂600上设有抓取盘二610，密封箱体200内设有多个输送吸取机构，密封箱体200的外侧设有多个回收系统800，多个回收系统800通过输送软管780和吸附软管770与多个输送吸取结构700一一对应连通，此设计的结构，光路系统100用于烧结密封箱体200内的粉末，回收系统800和输送吸取机构用于将密封箱体200内没有残留的未烧结的粉末进行吸取回收，其中直线运动机构300带动铺粉架400对密封箱体200内的粉末进行平铺均匀，该直线运动机构300可为直线导轨等结构。
本实施例的输送吸取机构包括转接台710、积粉罐720、开合阀门730、送粉嘴740和吸粉硬管750，转接台710上设有两个上下贯穿的通孔，吸附软管770和输送软管780分别与两个通孔的上孔口连接，吸粉硬管750和积粉罐720分别与两个通孔的下孔口连接，吸附软管770与吸粉硬管750连通，输送软管780与积粉罐720连通，积粉罐720的下端设有开合阀门730，送粉嘴740安装在开合阀门730上，送粉嘴740与积粉罐720连通，转接台710上设有抓取盘一760，此设计的结构，回收系统800包括储粉沉淀室810、送粉管一820、真空输送机830、吸粉管一840、送粉管二850、过滤筛分盒860、负压吸附机870和连接管道880，吸附软管770和吸粉管一840连接并与负压吸附机870连通，负压吸附机870通过连接管道880与过滤筛分盒860连通，过滤筛分盒860通过送粉管二850与真空输送机830连通，真空输送机830通过送粉管一820与储粉沉淀室810的上端连通，储粉沉淀室810的底部连通输送软管780。
上述的设计，吸粉硬管750通过负压吸附机870吸取密封箱体200内的未被烧结的粉末，再通过连接管道880输送至过滤筛分盒860内进行过滤筛分，之后通过送粉管一820输送至真空输送机830，进一步通过送粉管一820送入储粉沉淀室810内，当需要使用该粉末，用于补充密封箱体200内未被图均匀的粉末区域时，六轴机械臂600控制转接台710移动，将送粉嘴740移动至需要补充粉末的区域，开合阀门730打开，储粉沉淀室810内的粉末通过输送软管780送入积粉罐720内，最后从送粉嘴740送出。
本实施例的成型缸体500内设有活塞升料台510，活塞升料台510的外侧壁与成型缸体500的内侧壁贴合，密封箱体200的底部设有开口，成型缸体500与开口连通。
本实施例的密封箱体200外设有控制器900，光路系统100、直线运动机构300、六轴机械臂600、输送吸取机构和回收系统800均与控制器900电性连接。
本实施例的储粉沉淀室810外套有设有室架890，送粉管一820上与储粉沉淀室810连通的一端处设有卡接头841，储粉沉淀室810上设有卡接座811，送粉管一820通过卡接头841与储粉沉淀室810上的卡接座811连接，室架890安装在密封箱体200的上端，此设计的结构，送粉管与储粉沉淀室810拆接方便。
本实施例的室架890包括多个卡座891，储粉沉淀室810嵌入卡座891内，储粉沉淀室810上设有连接结构812，连接结构812上设有凹槽813，卡座891内设有凸起的弹片892，储粉沉淀室810通过凹槽813卡住弹片892与卡座891固定，卡接头841包括固定圆环片842、密封垫片843和插管头844，送粉管一820与卡接头841连接，固定圆环片842上设有对称的缺口，密封垫片843套在插管头844上，插管头844插入储粉沉淀室810的内部，固定圆环片842与卡接座811连接，固定圆环片842可自由转动，储粉沉淀室810的上端设有拉手814，拉手814上设有连接板815，连接板815插入连接结构812内，连接板815上设有限位816和固定块817，固定块817位于凹槽813内。
上述的结构，卡座891底部设有开口，储粉沉淀室810可快速的在卡座891上进行拆装，便于及时向外回收储粉沉淀室810内的粉末，使用时，直接将储粉沉淀室810往卡座891内按压即可，卡座891内的弹片892嵌入凹槽813内进行固定储粉沉淀室810，需要拔出储粉沉淀室810时，通过拉动拉手814，拉手814上的固定块817在凹槽813内滑动，将弹片892顶出，即可将储粉沉淀室810拔出。
送粉管一820上的插管头844插入储粉沉淀室810内，密封垫片843对该部位进行密封，转动固定圆环片842，使得卡接座811按压圆滑固定片，进行固定。
一种多粉精准输送自筛分3D打印系统的使用方法，使用方法包括如下步骤：
S1，输送粉料；
S2，烧结粉料熔融成型；
S3，吸取多余粉料；
S4，将多余的粉料输送至储粉沉淀室810。
本实施例的步骤S3的具体内容为六轴机械臂600通过抓取盘二610吸附对应的抓取盘一760，将送粉嘴740对准多余粉料的区域，负压吸附机870工作吸取多余的粉料。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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